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大庆油田典型注聚区块开发效果评价与分析

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大庆油田 典型 区块 开发 效果 评价 分析
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第28卷第1期 2010年01月 佳木斯大学学报(自然科学版) 8 章编号:1008—145 大庆油田典型注聚区块开发效果评价与分析 刘丽 ,皮彦夫 , 隋新光2, 宋考平 (1.大庆石油学院教育部提高油气采收率重点实验室.大庆油田有限责任公司第一采油厂。黑龙江大庆要:通过认真收集整理了大庆油田萨中地区三个典型的已经完成注聚区块的历年开发及 调整方案、检查井资料、水淹层解释资料,在精细地质研究成果基础上详细解剖了三个区块井网 井距对储层的控制程度,全面跟踪分析了注聚全过程区块及完善中心井聚合物驱开采动态及受 效特征,利用驱替特征曲线法、流管法与归一化三种方法对三个工业注聚区块聚合物驱提高采收 率进行了整体评价;利用吸水剖面、数值模拟及聚驱后检查井和水淹层解释资料,分析了聚合物 驱后剩余油潜力和分布.本文全面系统地评价与分析聚合物驱的开发效果,旨在指导后续注聚区 块的合理有效开发,以及为聚驱后进一步提高采收率提供技术数据. 关键词:聚合物驱;效果评价;受效特征;开发方案 中图分类号:献标识码:A 大庆油田自1996年聚合物驱投入工业化应用 以来,现已有13a,聚合物驱的年产量超过1000× 104t.按大庆油田未来发展规划要求,聚合物驱所 占总产量的比例将会越来越大,注聚区块和油层将 不断增加,聚合物驱对大庆油田可持续发展的作用 也将越来越重要.因此,研究与评价已完成注聚区 块的开发效果,对大庆油田以及其它油区的对后续 注聚区块的合理有效开发具有重要的指导意义. 1 注聚区块地质开发概况 大庆油田萨中开发区北一二排西、北一区中块 和北一区断东中块三个注聚区块,位于萨尔图背斜 构造上.其中,北一二排西葡一组主要是河流相沉 积的大面积分布的厚油层,砂体主要包括辫状河道 砂、曲流河和分流河道砂,厚层以多段多韵律沉积 为主;北一区中块葡一组属于萨西河流系统,厚层 内部正韵律和复合韵律为主;北一区断东中块属于 萨东河流系统,油层以正韵律和多段多韵律为主. 具有分布广、厚度大、渗透率高和非均质较严重等 特点. 三个区块于1994年8月陆续投产,1996年4 月开始注聚,2001年聚合物用量679.69L·至2004年9月注聚 阶段累积产油677×104t,采出程度5o. 34%.其中,北一二排西部已停采葡返萨 前日产液18063t/d,日产油501t/ d,综合含水率97.23%,采聚浓度188mg/t 目的层 注聚前水淹状况见表1,开发层系井网及储层控制 程度见表2. 表1三个区块注聚前水淹状况表 ①收稿日期12009一金项目:黑龙江省杰出青年科学基金项目(油层多孔介质内纳观渗流界面作用力研究). 作者简介:刘丽(1979一),女,辽宁盖州人,大庆石油学院石油工程学院讲师,在读博士. 82 佳木斯大学学报(自然科学版) 2010年 表2区块控制程度状况表 2聚合物驱开采动态特征 2.1聚合物驱阶段的划分 根据注聚区块含水变化动态反映,可将聚合物 驱划分为以下6个阶段(如图 图1注聚区块含水翠对比曲线 (1)见效前阶段:注入.04左右,油井 尚未见效,含水继续上升,此后油井开始陆续见效. (2)含水下降阶段:此阶段聚合物溶液主要进 入大、中孔道,改善了非均质油层的吸水剖面和不 利的油水流度比,注入压力急剧上升,油墙初步形 成,生产井含水快速下降,产油量大幅增加,其持续 时间在0.(3)低含水稳定阶段:在注入聚合物溶液0.14 ~0.36到低含水稳定阶段,此阶段产油量 达到峰值,含水达到最低点,生产井产液量下降、采 聚浓度开始上升,注入压力上升速度减缓. (4)含水回升前期阶段:此阶段注入聚合物溶 液O.36~0.54入含水回升前期阶段,此阶段 产油量快速下降,含水快速回升. ^ 料 * 缸 图2单井受效圆锅底型(梯型) (5)含水回升后期阶段:注聚合物溶液超过0. 54水回升和产量开始递减幅度 减缓,区块开始考虑以井组为单元组织停聚. (6)后续水驱阶段:当注聚0.76聚 转注水.含水继续回升、注入压力下降,注入水从高 渗透层突破,采聚浓度急剧下降,产液能力有所回 升,此阶段从开始到水驱结束. 2.2聚合物驱注入采出状况 (1)注入状况 三个区块注聚后注入压力明显上升,视吸水指 数下降,低含水稳定期注入压力上升到最高,平均 压力上升3.25吸水指数下降了12.8%.转 入后续水驱压力明显下降,但由于聚合物残余阻力 的作用,注入压力仍高于见效前水平;吸水指数在 进入含水回升阶段基本趋于稳定(见表3). 表3大庆油田三个区块分阶段指标变化表 注:含水变化率是指注入l%孔隙体积含水变化值 第1期 刘 丽,等:大庆油田典型注聚区块开发效果评价与分析 83 (2)采出状况 注聚后受油井补孔、换泵提液等措施影响,产 液量及采液指数均呈上升趋势,进入见效阶段后, 受吸水能力下降作用,产液量及采液指数开始下 降,含水回升后期采液指数下降最低,较注聚前下 降了53.7%,转入后续水驱后采液能力有所恢复. ^ V 褂 钿 时间(月) 图3单井受效.3单井见效特征 经过统计三个注聚区块4状况,可将注聚受效分成圆锅底型(梯型)、对勾 型、2至图5).其中有效厚度大 于4型占层数比例的11.1%,对勾型 占层数比例的11.7%,梯型占层数比例的12.9%. 1 一 。L ~, ^ V 褂 抽 表4含水率变化曲线与韵律类型关系 图5单井不受效型 单位:% 由表4可见,正韵律发育的油层含水变化曲线 表现为“多段多韵律发育的油层含水变化曲 线表现为“对勾型”或“梯形”;采出井点在水井排、 点注井或断层区,含水变化曲线表现为“直线型”. 3聚合物驱开发效果评价及分析 3.1开发效果总体评价 大庆油田自1996年聚合物驱投入工业化应用 以来,累计多增油1336.68×lO't,提高采收率75%,中心井提高采收率超过方案设计指标2%, 平均吨聚增油89.2t;投资利润率达到41.87%,聚 合物工业化推广区块获得纯利润66..实践证明,大庆油田聚合物驱油配套技术已成 熟,能够取得显著的技术、经济和社会效益. 采出程度(%) 图6北一区中块驱替特征曲线法关系曲线 3.2聚合物驱不同方法预测评价结果 (1)驱替特征曲线法… 经研究发现,处于含水回升后期及以后阶段 时,驱替特征曲线出现近似直线段,在无重大井网 调整措施或大量关井的条件下,该方法可以用来预 测注聚区块最终采收率(见图6). 佳木斯大学学报(自然科学版) 2010年 (2)聚合物驱流管法 通过分析聚合物驱油机理,利用大量实测资 料。经过理论推导和统计分析,建立了一套半理论 半经验的聚合物驱开发指标预测模型盼J.该模型描 述的是油、水、聚合物混合流动条件下的渗流规律, 适用于预测油井见聚后聚合物驱开发指标预测.北 一区中块预测结果如图7和图8所示. ^ V {}{L 如 图7北一区中块含水率流管法预测曲线 O 时) 图8北一区中块月产油流管法预测曲线 由图7和图8可见,流管法预测聚驱各个阶段 的精度均要高,达到了工程预测精度要求. (3)归一化方法 注聚阶段聚合物驱累计增油量等于区块实际 累计产油量减去水驱累计产油量,只要通过数模计 算出相应注聚阶段水驱累计采油量,就可评价聚合 物驱阶段累计增油量. 水驱阶段总产油量=区块地质储量×数模水 驱阶段采出程度 水驱油量归一化系数=/P 驱 绘制水驱累积产油量与聚驱注入孔隙体积倍 数之间的关系曲线:将水驱累积产油量各点对应的 水驱注入孔隙体积倍数除以归一化系数,得到水驱 累积产油量与水驱归一化坐标之间的对应关系,绘 制到归一化坐标上,即完成了水驱油量的归一化处 理【3 (见图9). 注聚P、+b·P 驱+c·P 驱+d·中:a,b,水驱为水驱累计产油 量;P 驱为聚驱累计注入孔隙体积倍数. 4油层动用状况及聚合物驱后剩余 油分布 4.1油层动用状况 分阶段吸水剖面资料统计结果分析,厚油层 (有效厚度大于2m)吸水厚度比例由注聚前的89. 1%到注聚后75.7%,下降了13.4%;薄层吸水厚 度比例由注聚前的46.2%增加到注聚后的61. 8%,上升了15.6%,反映出聚驱层间、层内的调剖 作用比较明显. 4.2聚合物驱后剩余油分布 聚驱后的密闭取芯井资料表明:聚驱后仍有 21.2%左右的剩余可动油,高渗透层或高渗透部位 聚驱剩余油饱和度趋于残余油,而低渗透层或低渗 透部位剩余油较富集. 从北一二排注聚前后新钻井水淹层解释资料 来看:聚驱后河道砂动用较好,非河道砂动用较差, 厚层动用较好,薄层动用较差.聚驱后仍有30%左右的剩余可动油. 数值模拟结果表明:油层物性越差剩余油饱和 度越高,河道砂剩余储量比例在45%~50%,河间 砂在50%一60%,表外层在80%一90%.同一单元 内剩余储量主要集中在河道砂,区块内剩余储量主 要集中在厚层. 通过以上分析可知,工业注聚区块剩余油仍有 相当比例,通过优化方案和跟踪调整,尚有20 40%的剩余可动储量可供挖潜,这是改善聚合物驱 油效果和进一步提高采收率的物质潜力. O O O 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0.7 0.8 0.9 沣,\9北一二排西归一化方法水驱、聚驱开采曲线对比 5结论与认识 通过以上研究,可得出如下认识: (1)聚驱效果评价指标预测方法中,驱替特征 曲线适合于空白水驱和后续水驱预测;归一法适合 第1期 刘 丽,等:大庆油田典型注聚区块开发效果评价与分析 85 中心井预测;流管法适合注聚阶段预测. (2)从注聚前后新钻井水淹层解释资料来看: 聚驱后河道砂动用较好,非河道砂动用较差;厚层 动用较好,薄层动用较差. (3)工业注聚区块仍有相当比例剩余油,通过 优化方案和跟踪调整,尚有20 40%的剩余可动 储量可供挖潜,这是改善聚合物驱油效果和进一步 提高采收率的物质潜力. 参考文献: [1]俞启泰.关于如何正确研究和应用水驱特征曲线[j].石油 勘探与开发,27(5):122—128. [2]宋考平,陈锐等.聚合物驱产量和含水率变化规律的预测 [J].大庆石油学院学报,2002,26(1):97一100. [3]刘丽,宋考平,杨二龙,等.聚合物驱开发指标预测及方法评 价[J].大庆石油学院学报,29(1):4 ct i ,in—ao—p (1.il 63318。a; 2+,of in az~on of he of in nd of of m in y n H of at up to be as a8 ●…·●…‘●…。●…‘●“ …·●…·●…·●…。●…·●… ●…’●…’●…‘●…’●…‘●…’●…。●…·●…·●…·●…-●…’●” (上接80页) I i ,G i,1.脚~il P~'.嘲163318,CM~m; 2.o.1, o.63311,ue to as of k,w or d~hi gh in on of~in c~of D~cl~of s~in n g
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